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灰树花多糖延缓果蝇衰老作用



全 文 :福建农林大学学报(自然科学版) 第 39卷 第 6期
JournalofFujianAgricultureandForestryUniversity(NaturalScienceEdition) 2010年 11月
收稿日期:2010-06-01  修回日期:2010-09-25
基金项目:福建省科技创新平台建设项目(2007S1001);福建省科技厅重大专项专题项目(2008NZ0001-4).
作者简介:郑亚凤(1981-),女 ,博士 ,讲师.研究方向:食品生物技术.Email:zyf1222@yahoo.cn.通讯作者郑金贵(1949-),男 ,教授 ,博士生
导师.研究方向:农产品品质.Email:jgzheng@fjau.edu.cn.
灰树花多糖延缓果蝇衰老作用
郑亚凤 1 , 王 琦 2 , 黄志伟 1 , 郑金贵1
(1.福建农林大学农产品品质研究所 ,福建 福州 350002;2.福建省
农科院农业工程技术研究所 ,福建 福州 350003)
摘要:通过果蝇生存试验 ,在其培养基中分别加入 0、0.25、0.5、2.0 g· L-1灰树花多糖(GF06-P), 计算果蝇半数死亡天数 、
平均寿命 、最高平均寿命 ,并测定果蝇组织匀浆中超氧化物歧化酶活性 、丙二醛含量和总抗氧化能力.结果表明 , 0.5 g· L-1
GF06-P能显著延长雌果蝇的平均寿命 、半数死亡时间和最高平均寿命 , 延长率分别为 22.00%、19.71%和 28.32%, 对雄性
果蝇平均寿命 、半数死亡时间和最高平均寿命 , 延长率分别为 17.67%、13.31%和 12.74%;还能显著提高雄性果蝇的总抗
氧化能力 17.78%;极显著提高雌果蝇的总抗氧化能力 48.64%.0.25和 2.0 g· L-1 GF06-P对果蝇寿命的延长作用效果不
如 0.5 g· L-1 GF06-P.
关键词:灰树花多糖;果蝇;寿命;超氧化物歧化酶;丙二醛;总抗氧化能力
中图分类号:R285;S644.9 文献标识码:A 文章编号:1671-5470(2010)06-0625-03
TheexperimentalstudyofGrifolafrondosa
polysaccharideindeferringflyaging
ZHENGYa-feng1 , WANGQi2 , HUANGZhi-wei1 , ZHENGJin-gui1
(1.AgriculturalProductQualityInstitute, FujianAgricultureandForestryUniversity, FuzhouFujian350002;
2.FujianAcademyofAgricultureSciences, InstituteofAgriculturalEngineering, FuzhouFujian350003)
Abstract:ToexplorethedeferringagingfunctionanditsmechanismofGF06-P(polysaccharidefromGrifolafrondosa), 0、 0.25、
0.5、2.0 g· L-1 GF06-Pwereaddedtoculturemediumoffruitfly, totestthedaysofhalfdeath, averagelifetimeandthelongest
averagelifetime, andalsoSODvalue, MDAtotalcontentandtotalanti-oxidationvalueinfruitflyhomogenate.0.5g· L-1 GF06-P
obviouslyelongatedtheaveragelifetimeoffemalefruitfly, theelongationrateofthedaysofhalfdeathandlongestaveragelifetime
were22.00%, 19.71% and28.32% respectively.Theelongationratesformalefruitflywere17.67%, 13.31% and12.74%re-
spectively.Theefectsofelongatingtheaveragelifetimeof0.25 g· L-1 and2.0g· L-1 GF06-Pwereinferiorto0.5g· L-1 GF06-
P.Moreover, GF06-Pobviouslyenhancedmalefruitfly′stotalanti-oxidationby17.78%;itextremelyobviouslyenhancedthefe-
malefruitfly′stotalanti-oxidationby48.64%.
Keywords:Grifolafrondosapolysaccharide;Drosophilamelanogaster;lifetime;superoxidedismutase;malondialdehyde;totalan-
ti-oxidationcapability
在延缓衰老的保健药方中 ,含量较高的成分多为多糖类 [ 1] .很多物种多糖抗衰老作用已有系列报
道 [ 2-4] .研究表明 ,黄芪多糖抗衰老作用与其增加免疫能力 、清除自由基及抗脂质氧化有关 [ 5] ,南沙参多糖
具有明显抗衰老效应 [ 6] ;灰树花多糖具有抗肿瘤 、增加免疫功能 、抗辐射等多种生物活性 ,但其抗衰老活
性及其作用机制尚未见报道[ 7-8] .
生物体内某些抗氧化物 ,如超氧化物歧化酶(superoxidedismutase, SOD)活性能清除自由基 ,减少体内
过氧化脂质 、丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量等的生成 ,延缓衰老 [ 9-10] .因此 , SOD活性 、MDA含量成
为衰老与抗衰老研究的重要指标.机体中的抗氧化物质 ,能使 Fe3+还原成 Fe2+,后者可与菲啉类物质形成
稳固的络合物 ,通过比色可测出其总抗氧化能力(totalanti-oxidationcapability, T-AOC)的高低.
笔者研究了国内 29份灰树花种质资源 ,筛选出多糖含量最高的品种 GF06(多糖含量达 1.65 mg·
DOI :10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2010.06.013
mL-1发酵胶).通过深层发酵 ,提取该菌种发酵胶多糖.用果蝇寿命 、SOD活性 、MDA含量和 T-AOC研究了
该多糖不同剂量延缓果蝇衰老作用及其机理.
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试样品 灰树花品种 GF06发酵胶加水 , 调 pH为 7.5,微波处理 , 100 ℃浸提 ,抽滤 ,浓缩 , 4 ℃,
95%乙醇沉淀 ,离心 ,冻干 ,得多糖 GF06-P.样品为白色粉末 ,易溶于水.
1.1.2 受试动物 野生型黑腹果蝇(Drosophilamelanogaster),福建农林大学动物科学学院提供.
1.1.3 试剂与仪器 试剂:玉米粉 、琼脂 、蔗糖(分析纯)、酵母粉 , SOD、MDA和 T-AOC测定试剂盒 ,购自
南京建成生物工程研究所.仪器:Sartorius电子天平 、 RXZ智能型人工气候箱 、Memmer水浴锅 、Ultrospec
2000紫外分光光度
1.2 试验方法
1.2.1 培养基的配制 基本培养基(空白组)的配制:17g玉米粉 、13 g蔗糖 、1.5 g琼脂 、170 mL水 、1.5 g
酵母粉 、1 mL丙酸.
灰树花多糖低(GF06-P-L)、中(GF06-P-M)、高(GF06-P-H)剂量组培养基的配制:基本培养基中分别
加入 0.25、0.5、2.0 g·L-1 GF06-P.
1.2.2 培养条件 RXZ智能型人工气候箱 ,温度(25±1)℃,湿度(60±1)%.
1.2.3 计数 每天统计果蝇的死亡数目 ,过度麻醉或者培养基黏住等人为因素造成的死亡数不计算在
内.果蝇寿命统计指标:(1)半数死亡期 ,每组中半数果蝇死亡天数的算术平均值作为该组的半数死亡期;
(2)平均寿命 ,每组全部果蝇死亡天数的算术平均值作为该组的平均寿命;(3)平均寿命延长率 ,与对照组
果蝇存活天数相比 ,试验组果蝇寿命延长的百分比;(4)平均最高寿命 ,每组最后 5只果蝇死亡天数的算
术平均值作为该组的最高平均寿命.
1.2.4 生存试验 取 8 h内羽化的果蝇分别接入低 、中 、高灰树花培养基中 ,以未放入多糖的基础培养基
为对照 ,每组各设雌 、雄 3管重复 ,每管 50只.每 4 d更换新鲜配制的培养基.每天计算果蝇死亡数 ,直至
全部死亡 ,最后根据记录表格统计半数死亡期 、平均寿命 、平均寿命延长率 、最高平均寿命 [ 11] .
1.2.5 SOD活性 、MDA含量 、T-AOC的测定 取饲养 60日龄的各组果蝇 10只左右 ,称重 ,以 1 mL生理
盐水冰浴匀浆 , 6000r· min-1离心 ,取上清组织液待测.用考马斯亮蓝法平行测定相应果蝇匀浆液中的蛋
白质含量.按试剂盒说明书测定 1 mL匀浆的 SOD活性 、MDA含量和 T-AOC.
2 结果与分析
2.1 GF06-P对果蝇寿命的影响
对果蝇寿命进行数据统计 ,结果如表 1所示.跟对照组相比 ,有加入 GF06-P的培养基试验组都能延长果
蝇寿命.不同剂量组对果蝇寿命延长率不同.0.5g· L-1 GF06-P能显著延长雌果蝇的平均寿命 、半数死亡时
间和平均最高寿命(P<0.05),延长率分别为 22.00%、19.71%和 28.32%;对雄性果蝇寿命的延长率为
17.67%,半数死亡时间延长率为 13.31%,最高平均寿命延长率为 12.74%(均没有显著性差异).合理的剂量
0.5g·L-1具有延寿效果 ,剂量太高或太低都会减弱其延寿效果.同一剂量组中 , GF06-P对雌性果蝇延寿效
果比雄性果蝇好.
表 1 GF06-P对果蝇寿命的影响 1)
Table1 EfectsofpolysaccharidesfromGrifolafrondosaonlife-spanofDrosophilamelanogaster
组别 性别 平均寿命 /d 延长率 /% 半数死亡天数 /d 最高平均寿命 /d
对照 ♂ 56.13±9.15 - 51.18±4.20 73.78±7.51
GF06-P-L ♂ 59.87±6.77 6.67 52.97±4.80 76.32±5.49
GF06-P-M ♂ 66.05±10.06 17.67 57.99±4.95 83.18±7.53
GF06-P-H ♂ 65.25±7.23 16.25 55.72±3.95 75.20±6.58
对照 ♀ 60.81±9.23 - 54.08±4.86 75.26±5.01
GF06-P-L ♀ 64.52±9.24 6.10 54.08±4.86 78.49±7.75
GF06-P-M ♀ 74.19±7.53a 22.00 64.74±4.64a 96.57±5.39a
GF06-P-H ♀ 68.33±7.87 12.36 59.40±4.28 80.60±8.01
  1)a表示P<0.05.
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2.2 GF06-P对果蝇 SOD活性 、MDA含量和 T-AOC的影响
由表 2可知 , GF06-P低剂量组对雄性果蝇的 SOD活性有显著影响(P<0.05),但对雌性果蝇没有显著影
响.中 、高剂量组对果蝇 SOD活性没有显著影响.
表 2 GF06-P对果蝇 SOD活性、MDA含量和 T-AOC的影响 1)
Table2 EfectsofpolysaccharidesfromGrifolafrondosaonSODactivity, MDAandT-AOCofDrosophilamelanogaster
组别 性别 SOD活性 /(U· mg-1) MDA含量 /(nmol·mL-1) T-AOC/(U·mg-1)
对照 ♂ 9.54±0.34 5.15±0.60 0.45±0.05
GF06-P-L ♂ 10.73±0.59a 4.73±0.32 0.47±0.03
GF06-P-M ♂ 9.15±0.90 5.39±0.95 0.53±0.04a
GF06-P-H ♂ 9.98±0.32 4.56±0.58 0.54±0.01a
对照 ♀ 9.32±0.46 4.29±0.40 0.37±0.02
GF06-P-L ♀ 9.43±0.73 4.44±0.30 0.32±0.03
GF06-P-M ♀ 9.65±0.79 4.39±1.02 0.55±0.03b
GF06-P-H ♀ 9.69±0.56 4.18±0.55 0.48±0.02a
  1)a表示P<0.05;b表示 P<0.01.
GF06-P各剂量组未表现出显著降低果蝇 MDA含量的活性.
GF06-P-M能显著提高雄果蝇的 T-AOC(P<0.05),提高率为 17.78%;极显著提高雌果蝇的 T-AOC(P<
0.01),提高率为 48.64%.结果表明 , GF06-P能提高果蝇的总抗氧化能力.GF06-P-H能显著提高雄雌果蝇 T-
AOC,提高率分别为 20%和 29%(P<0.05).
3 讨论
衡量延缓衰老效果最为准确的方法是动物生存试验.相比于老龄鼠 ,果蝇繁殖能力强 ,生长周期短 ,饲养
方便 ,其代谢 、生理状况和生长发育与哺乳动物基本相似 ,是研究抗衰老药物的好材料[ 12] .在果蝇生存测验的
几个指标中 ,平均寿命是最重要的指标 ,是综合药效的反映;而半数死亡时间则偏向于反映药物对体弱果蝇
的延寿效果;最高寿命偏向于反映药物对强壮果蝇的延寿效果.本研究中 ,不同剂量组果蝇寿命延长率不同.
GF06-P-M能显著延长雌果蝇的平均寿命 、半数死亡时间和最高平均寿命 ,延长率分别为 22%、19.71%和
28.32%;对雄性果蝇平均寿命 、半数死亡时间和最高平均寿命的延长率分别为 17.67%、13.31%和 12.74%.
合理的剂量 0.5 g·L-1具有最佳延寿效果.同一剂量组中 , GF06-P对雌性果蝇延寿效果比雄性果蝇好.食用
菌的延缓衰老作用具有性别差异.前人研究表明 ,栎金钱菌 、松茸 、云芝的活性提取物对雄性果蝇的延寿效果
优于雌性[ 13] .这与本试验不符 ,可能是本研究是以多糖为研究对象 ,而非活性提取物所致.
本研究通过测定 SOD活性 、MDA含量和 T-AOC3个指标来反映 GF06-P的抗衰老作用 ,发现灰树花
GF06发酵胶多糖虽然不能提高 SOD活性或降低 MDA含量 ,但能增强果蝇的总抗氧化能力.鉴于生物衰
老的原因和过程十分复杂 ,以上结果只能反应有关衰老的某些生理生化指标的改变 , GF06-P延缓机体衰
老作用的其他机理 ,还需进行多方面的实验和临床研究.
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(责任编辑:张云燕)
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